Задание шероховатости поверхности на чертежах деталей

Все поверхности любой детали, независимо от способа их получения, имеют макро- и микронеровности в виде выступов и впадин.

Характеристика совокупности неровностей, образующих рельеф поверхности и определяющих ее качество, называют шероховатостью поверхности.

Значения параметров шероховатости выбирают в зависимости от эксплуатационных, технологических, экономических и эстетических требований, предъявляемых к определенным поверхностям для обеспечения заданного качества изделия. Рабочие (сопрягаемые) поверхности детали обрабатывают более качественно, чем нерабочие.

Шероховатость поверхности регламентирует ГОСТ 2789–73 и ГОСТ 2.309–73. Первый устанавливает требования к качеству поверхности независимо от способа ее обработки, второй — структуру обозначения шероховатости поверхности и правила нанесения на чертежах.

Шероховатость поверхности классифицируется по параметрам Rа и Rz:

• Rа — среднее арифметическое отклонение профиля, является предпочтительным;
• Rz — высота неровностей профиля по 10 точкам.

В машиностроительных чертежах при задании шероховатости обычно используют параметр Rа. Значение параметра шероховатости выбирают в зависимости от условий взаимодействия детали с другими деталями в составе механизма.

На детали можно выделить следующие поверхности:

• сопрягаемые — поверхности, которые являются охватывающими или охватываемыми, соприкасаясь с поверхностями других деталей;
• привалочные — поверхности, которые соприкасаются с поверхностями других деталей, но не являются охватывающими или охватываемыми;
• свободные — поверхности, не соприкасающиеся с поверхностями других деталей. Требования к ним наименьшие.

Сопрягаемые поверхности имеют одинаковые значения шероховатости поверхности.

Значения параметра шероховатости Ra для поверхностей различного назначения приведены ниже.

Таблица 1. Числовые значения шероховатости поверхностей

Примером поверхности с высокими требованиями к обработке поверхности служат шейки валов, сопрягаемые с уплотнениями, где Ra 0,8 …Ra 0,4.

Большие значения шероховатости для таких поверхностей приводят к преждевременному повреждению уплотнений и выходу из строя механизма. При задании значений шероховатости следует руководствоваться правилом — не задавать меньшие значения шероховатости, так как это приводит к значительному удорожанию детали.

Знаки для обозначения шероховатости (рис. 1), структуру обозначения шероховатости поверхности и правила нанесения ее на чертежи устанавливает ГОСТ 2.309–73.

Рис. 1. Знаки шероховатости: а — высота h знаков должна быть равна высоте цифр размерных чисел чертежа; высота Н составляет (1,5…3)h; толщина линий знаков ≈ 0,5s, где s — толщина основной линии, применяемой на чертеже; б — обозначение шероховатости поверхностей, способ обработки которых не устанавливается конструктором; в — обозначение шероховатости поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала, например, точением, строганием, фрезерованием, полированием и т. п.; г — обозначение шероховатости поверхности, которая образована без удаления слоя материала по данному чертежу

Размер шрифта параметра шероховатости такой же, как на чертеже.

Знаки шероховатости поверхностей располагают на линиях видимого контура, на выносных линиях (ближе к размерной линии) и на размерных линиях или на их продолжениях (рис. 2).

Рис. 2. Положение знаков шероховатости на чертеже

Острие знака шероховатости прикасается к обрабатываемой поверхности только с той стороны, откуда возможен подвод режущего инструмента.

Знаки шероховатости поверхности располагают на тех изображениях, на которых проставлены размеры данных поверхностей.

Шероховатость поверхностей повторяющихся элементов изделия (отверстий, пазов, канавок, фасок и т. п.) наносят только один раз.

Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы наносят условно на выносную линию для указания размера резьбы или на размерную линию (рис. 3).

Рис. 3. Примеры указания шероховатости

Если все поверхности детали имеют одинаковую шероховатость, то ее обозначение проставляется в правом верхнем углу чертежа, а на изображениях не указывается (рис. 4, а). Размеры и толщина линий знака, выносимого в правый верхний угол чертежа, должны быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем у размерных чисел, нанесенных на изображение. Расстояние от знака до верхней и боковой рамок чертежа должно составлять 5…10 мм (рис. 4, а и б).

Если на чертеже имеются поверхности с другими значениями, то в правом верхнем углу ставят знак шероховатости, дополненный знаком в скобках (рис. 4, б). На остальных поверхностях указывают соответствующие параметры шероховатости. Значение шероховатости поверхности в верхнем правом углу в этом случае следует задавать, исходя из максимального количества таких поверхностей. В этом случае на изображениях будет необходимость в меньшем количестве знаков шероховатости.

Детали, выполненные из сортового профиля (сортового материала), имеют на большинстве поверхностей шероховатость, заданную стандартом исходного профиля. Чертежи таких деталей имеют неуказанную шероховатость, показанную на рис. 4, в.

Рис. 4. Обозначение шероховатости: а — одинаковая для всех поверхностей; б — часть поверхностей имеет одинаковую шероховатость; в — поверхности деталей из сортового профиля

Если шероховатость поверхностей, образующих контур, одинаковая, то обозначение шероховатости следует наносить один раз в соответствии с рис. 5. Диаметр окружности вспомогательного знака равен 4…5 мм.

Рис. 5. Обозначение шероховатости с одинаковым контуром

Шероховатость поверхностей должна быть задана на чертежах деталей, начертание знаков должно соответствовать стандарту.